改性碳酸鈣及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種改性碳酸鈣,其包括:各原料組分按重量份比為,輕質(zhì)碳酸鈣粉83.2-87.1、高嶺土3.4-4.6、云母粉0.3-1、碳納米粉末3.2-4.3、活性氧化鋅3.7-4.4,甲基丙烯酸酯的聚合物1.4、聚乙酸蠟1.7、烷基苯磺酸鈉1.2。本發(fā)明選擇多種功能的表面活性劑混合,大幅度降低粒子的表面能及界面張力,有效地防止微細(xì)化粒子的自聚,增加其在塑料、橡膠中的相容性和分散性,能促進(jìn)高分子材料塑化,降低熔體粘度,改善加工流動(dòng)性,提高制品沖擊度、剛度、耐熱性及尺寸穩(wěn)定性。本發(fā)明還提供一種改性碳酸鈣的制備方法。
【專利說明】改性碳酸鈣及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種碳酸鈣,特別涉及一種改性碳酸鈣及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 碳酸鈣屬于無機(jī)非金屬礦物,其表面具有許多羥基,容易吸附水分,未經(jīng)表面處理 的碳酸鈣顆粒表面親水疏油,呈強(qiáng)極性,因而不能與塑料、橡膠等高分子有機(jī)物發(fā)生化學(xué)交 聯(lián),在有機(jī)介質(zhì)中難于均勻分散,界面難以形成良好的粘結(jié)。另外,超細(xì)碳酸鈣粒徑小,具有 極大的比表面積和較高的比表面能,在制備和后處理過程中極易發(fā)生粒子凝并、團(tuán)聚,形成 二次粒子,使顆粒粒徑變大,在應(yīng)用過程中失去超細(xì)微料所具備的功能,從而影響實(shí)際應(yīng)該 效果,不能起到功能填料的作用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 鑒于以上內(nèi)容,有必要提供一種能降低碳酸鈣顆粒間的表面能的改性碳酸鈣及其 制備方法。
[0004] -種改性碳酸鈣,其包括:各原料組分按重量份比為,輕質(zhì)碳酸鈣粉83. 2-87. 1、 高嶺土 3. 4-4. 6、云母粉0. 3-1、碳納米粉末3. 2-4. 3、活性氧化鋅3. 7-4. 4,甲基丙烯酸酯的 聚合物1. 4、聚乙酸蠟1. 7、烷基苯磺酸鈉1. 2。
[0005] 一種改性碳酸鈣的制備方法,其包括以下步驟:將重量份比為83. 2-87. 1的輕質(zhì) 碳酸鈣烘干至水份含重量為〇. 2%以下,加入高速捏合機(jī)中;將重量份比為高嶺土 3. 4-4. 6、 云母粉0. 3-1、碳納米粉末3. 2-4. 3、活性氧化鋅3. 7-4. 4,甲基丙烯酸酯的聚合物1. 4、聚乙 酸蠟1. 7、烷基苯磺酸鈉1. 2的比例添加至高速捏合機(jī);升溫至145-150°C,保持?jǐn)嚢?-6分 鐘后,出料得成品。
[0006] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供的改性碳酸鈣通過選擇多種功能的表面活性劑混 合,大幅度降低粒子的表面能及界面張力,有效地防止微細(xì)化粒子的自聚,增加其在塑料、 橡膠中的相容性和分散性,能促進(jìn)高分子材料塑化,降低熔體粘度,改善加工流動(dòng)性,提高 制品沖擊度、剛度、耐熱性及尺寸穩(wěn)定性。
【具體實(shí)施方式】
[0007] -種改性碳酸鈣,其包括:各原料組分按重量份比為,輕質(zhì)碳酸鈣粉83. 2-87. 1、 高嶺土 3. 4-4. 6、云母粉0. 3-1、碳納米粉末3. 2-4. 3、活性氧化鋅3. 7-4. 4,甲基丙烯酸酯的 聚合物1. 4、聚乙酸蠟1. 7、烷基苯磺酸鈉1. 2。
[0008] 一種改性碳酸鈣的制備方法,其包括以下步驟:將重量份比為83. 2-87. 1的輕質(zhì) 碳酸鈣烘干至水份含重量為〇. 2%以下,加入高速捏合機(jī)中;將重量份比為高嶺土 3. 4-4. 6、 云母粉0. 3-1、碳納米粉末3. 2-4. 3、活性氧化鋅3. 7-4. 4,甲基丙烯酸酯的聚合物1. 4、聚乙 酸蠟1. 7、烷基苯磺酸鈉1. 2的比例添加至高速捏合機(jī);升溫至145-150°C,保持?jǐn)嚢?-6分 鐘后,出料得成品。
[0009] 普通的碳酸鈣粒子分布范圍廣,多以聚態(tài)的形式存在,而本發(fā)明所述的改性碳酸 鈣粒子雖然在電鏡下顆粒數(shù)量較多,但可明顯看出經(jīng)表面改性處理后,表面能低,不發(fā)生團(tuán) 聚現(xiàn)象,達(dá)到均勻分散,多以原生粒子狀態(tài)存在,其中部分是以納米粒子狀態(tài)存在,因而它 在PVC塑料中達(dá)到較好分散,超到增韌補(bǔ)強(qiáng)的作用。另外,本發(fā)明所述的改性碳酸鈣顆粒多 以類似圓形或紡錘形存在,這樣的粉體加入塑料中,流動(dòng)性較強(qiáng)。但普通碳酸鈣粉體,則表 面棱角較多,容易造成流變性差,易斷裂等問題。
[0010] 將普通碳酸鈣和本發(fā)明提供的改性碳酸鈣,室溫放置8H后在PLE331型轉(zhuǎn)矩流變 儀進(jìn)行流變實(shí)驗(yàn),本實(shí)施方式中改性碳酸鈣各原料組分按重量份比為,輕質(zhì)碳酸鈣粉83. 5、 高嶺土4. 2、云母粉0. 7、碳納米粉末3. 4、活性氧化鋅3. 9,甲基丙烯酸酯的聚合物1. 4、聚乙 酸蠟1. 7、烷基苯磺酸鈉1. 2。配方:PVC 100份,復(fù)合穩(wěn)定劑5份,KM355P 6份,普通碳酸 鈣或改性碳酸鈣各15份。
[0011] 表1流變實(shí)驗(yàn)結(jié)果
【權(quán)利要求】
1. 一種改性碳酸鈣,其包括:各原料組分按重量份比為,輕質(zhì)碳酸鈣粉83. 2-87. 1、高 嶺土 3. 4-4. 6、云母粉0. 3-1、碳納米粉末3. 2-4. 3、活性氧化鋅3. 7-4. 4,甲基丙烯酸酯的聚 合物1. 4、聚乙酸蠟1. 7、烷基苯磺酸鈉1. 2。
2. 如權(quán)利要求2所述的改性碳酸鈣,其特征在于,各原料組分按重量份比為,輕質(zhì)碳酸 鈣粉83. 5、高嶺土 4. 2、云母粉0. 7、碳納米粉末3. 4、活性氧化鋅3. 9,甲基丙烯酸酯的聚合 物1. 4、聚乙酸蠟1. 7、烷基苯磺酸鈉1. 2。
3. -種改性碳酸鈣的制備方法,其包括以下步驟:將重量份比為83. 2-87. 1的輕質(zhì)碳 酸鈣烘干至水份含重量為0. 2%以下,加入高速捏合機(jī)中;將重量份比為高嶺土 3. 4-4. 6、云 母粉0. 3-1、碳納米粉末3. 2-4. 3、活性氧化鋅3. 7-4. 4,甲基丙烯酸酯的聚合物1. 4、聚乙酸 蠟1. 7、烷基苯磺酸鈉1. 2的比例添加至高速捏合機(jī);升溫至145-150°C,保持?jǐn)嚢?-6分鐘 后,出料得成品。
4. 如權(quán)利要求3所述的改性碳酸鈣的制備方法,其特征在于,各原料組分按重量份比 為,輕質(zhì)碳酸鈣粉83. 5、高嶺土 4. 2、云母粉0. 7、碳納米粉末3. 4、活性氧化鋅3. 9,甲基丙烯 酸酯的聚合物1. 4、聚乙酸蠟1. 7、烷基苯磺酸鈉1. 2。
【文檔編號】C08K3/26GK104497637SQ201410773610
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月16日
【發(fā)明者】向曉燕 申請人:湖北羿廷化工科技有限公司